大专自动化论文

学号24071900171南湖学院 毕业设计（论文）题目：波纹管落料拉深模设计作 者郭 芳 宇届 别2011届系 别机械与电子工程系专 业机械设计制造及其自动化指导教师伍 若 峰职 称高 工完成时间2010年5月10日 南湖学院 毕业（设计）论文摘 要 模具技术是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对波纹管的冲裁工艺性和拉深工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序），确定用一幅复合模完成落料、拉深和冲孔的工序过程。介绍了波纹管冷冲压成形过程，经过对端盖的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，拉深次数，冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。 关键词：冷冲压工艺；复合模设计ABSTRACT Mold Technology is a comprehensive multi-disciplinary systems engineering. Die technology trend was mainly molds toward larger, more sophisticated, more complex and more economical direction, the mold product technology content continues to increase, continue to shorten manufacturing cycle mold, mold manufacturing toward information, no map of, Fine, the direction of automation, tooling companies toward technology integration, well-equipped, product branding, information management, international business direction. With the continuous development of Chinese industry, the mold industry has become increasingly important. In this paper, bellows and blanking process of deep drawing process, the forming process of analysis and comparison of three different punching process (single process, complex process and continuous process) to determine the complete model with a composite blanking, drawing and The process of punching processes. Introduced the bellows of cold stamping process, after the mass production of the cover, part quality, part structure, and requirements analysis, research, without compromising performance in accordance with the premise, be identified as stamping parts, stamping method used to complete parts Processing, and a brief analysis of the blank shape, size, layout, cutting board program of drawing, stamping nature of the process, determine the number and order. Conducted a technology edge, center of pressure, mold some of the calculation of dimensions and tolerances, and design mold. Detailed analysis of the mold is also the major components (such as punch and die, unloading device, the drawing punch, plate, punch fixed plate, etc.) design and manufacturing, stamping equipment selection, and preparation of punch and die is an important gap adjustment Machining process. Lists the components required for a detailed list of the mold and gives a reasonable assembly drawing. By taking advantage of modern mold of traditional mechanical parts manufacturing technology for structural improvements, optimization, process optimization method can significantly improve production efficiency, this method has a similar product for reference. Key words: blanking stamping process; drawing process; compound die; die design摘 要I第一章 绪论- 1 -第二章 零件的工艺性分析- 3 -第三章 确定工艺方案- 5 -3.1 毛坯尺寸的确定- 5 -3.2 拉深工艺- 5 -3.2.1 拉深时的应力与应变状态- 5 -3.2.2 计算拉深次数- 6 -3.3 冲压工艺方案的确定- 7 -第四章 排样论证- 8 -4.1 冲裁件的排样- 8 -4.1.1搭边- 9 -4.1.2 排样方案- 9 -4.2条料宽度的确定- 10 -第五章 工艺尺寸计算- 10 -5.1力的计算- 10 -5.1.1 落料力的计算- 10 -5.1.2 拉深力的计算- 11 -5.2 拉深压力机选用- 11 -5.2.1拉深功的计算- 11 -5.3 凸凹模刀口尺寸计算- 12 -第六章 确定模具类型及结构形式- 14 -6.1 模具的类型及定位方式的选择- 14 -6.1.1 模具的类型选择- 14 -6.1.2 定位方式的选择- 14 -6.2 零件的结构设计- 15 -6.3 其他零部件的设计与选用- 16 -6.3.1 弹性元件的选用- 16 -6.3.2 模架的选用- 16 -6.3.3 模具辅助零件的材料选用及热处理- 17 -第七章 模具的总装图- 18 -第八章 模具的装配- 19 -结束语- 20 -参考文献- 21 -III 南湖学院 毕业（设计）论文第一章 绪论 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还经济方面都具有许多独特的优点，主要表现如下： (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 (2) 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。 (3) 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 (4) 冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。第二章 零件的工艺性分析零件简图：如图2.1生产批量：大批量材料：15材料厚度：0.5mm 图2.1 零件图（波纹管） 由图2.1可知，产品为圆形落料、筒形拉深件。产品形状结构简单，且对称，无狭槽、尖角，满足冲裁要求。2.1冲压的工艺性分析 冲压的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的是它的几何形状、尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 1. 冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。 2. 冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。 3. 冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避免过长的悬臂和窄槽。 4. 腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则R应大于料宽的一半，即能采用少废料排样；如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有肩产生。 5. 冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。 6. 冲裁件的孔与孔之见，孔与边缘之见的距离，受到模具强度的限制，不能太小。 7. 在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。 第三章 确定工艺方案3.1 毛坯尺寸的确定 由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使筒形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。 毛坯的尺寸计算：根据等面积原理，用解析法求该零件的毛坯直径，并且由于较小所以不考虑修边余量，又发毛坯的直径公式： 严格的讲，直径与圆角半径均应取板厚中线尺寸但是由于厚度为1.5mm，与就以零件图样标注的尺寸代入公式得： 毛坯直径：毛坯形状如图3.1图2.1 毛坯图3.2 拉深工艺3.2.1 拉深时的应力与应变状态 (1)平面凸缘部分（主要形变区） 在拉深过程中，凸缘部分产生了径向拉应力和切向压力，在板料厚度方向，由于模具结构多采用压边装置，则产生压应力。无压边圈时，。 (2)凸缘圆角部分（过渡区） 与凸缘部分一样，切向被压缩，产生切向压应力；径向被拉伸，产生径向拉应力。 （3)筒壁比分（传力区） 可看作只受凸模传来的拉应力的作用，变形是单向受拉，厚度变薄。 (4)底部圆角部分（过渡区） 一直承受筒壁传来的拉应力，并且受到凸模的压力。在拉、压应力的综合作用下，使这部分材料变薄最严重，故此处最容易出现拉裂。 (5)圆筒件底部 在拉深一开始时就进入凹模内，始终承受双向拉应力，变形也是双向拉伸变薄。由于拉伸变薄会受到凸模摩擦阻力的作用，故实际变薄很小，因此底部在拉深时的变形常忽略不计。 综上分析可知，拉深时毛坯各区的应力、应变是不均匀的，且时刻在变化，因而拉深件的壁厚也是不均匀的。 拉深凸缘区在切向压应力作用下可能产生“起皱”和筒壁传力区上危险断面可能“拉裂”是拉深工艺能否顺利完成的关键所在。3.2.2 计算拉深次数 在考虑拉深的变形程度时，必需保证使毛坯在变形过程中的应力既不超过材料的变形极限，同时还能充分利用材料的塑性。也就是说，对于每道拉深工序，应在毛坯侧壁强度允许的条件下，采用最大的变形程度，即极限变形程度。极限拉深系数值可以用理论计算的方法确定。即使得在传力区的最大拉应力与在危险断面上的抗拉强度相等，便可求出最小拉深系数的理论值，此值即为极限拉深系数。但在实际生产过程中，极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验的方法得出的，我们可以通过查表来取值。 拉深系数是指每次拉深后圆筒形零件的直径与拉深前毛坯的直径之比，用表示。即： 第一次拉深系数 第二次拉深系数 第次拉深系数 式中 -毛坯直径； -圆筒形工件的直径； -各次拉深后工序件的直径。 该工件拉深一个过程，因此可以计算其拉深系数来确定拉深次数。其实际拉深系数为： 零件的总拉深系数为，相对高度，毛坯相对厚度，由教材上表5-3、5-4查得，且工件圆角半径，故可以一次成形。3.3 冲压工艺方案的确定冲压工艺方案的确定，可依据表3.1确定。表3.1 冲压工艺方案项目单工序模级进模复合模无导柱有导柱冲压精度低较低较高，相当于IT10-IT13高，相当于IT8-IT11制件平整程度不平整一般不平整，有时要校平因压料较好，制件平整制件最大尺寸和材料厚度不受限制300mm以下厚度达6mm尺寸250mm厚度在0.1-6之间尺寸300mm厚度常在0.05mm-3mm冲模制造的难度程度及价格容易、价格低导柱、导套的装配采用先进工艺后不难简单形状制件的级进模比复合模具制造难度低，价格亦较低形状复杂的制件用复合模比级进模制造难度低，相对价格低生产率低较低可用自动送料出料装置，效率较高工序组合后效率高使用高速冲床的可能性只能单冲不能连冲有自动送料装置可以连冲，但速度不能太高 使用于高速冲床高达400次/分以上由于有弹性缓冲器，不宜用高速，不宜连冲材料要求可用边角料条料要求不严格条料或卷料要求严格除用条料外，小件可用边角料，但生产率低生产安全性不安全受在冲模过程区不安全比较安全手在冲模工作区不安全，要有安全装置 分析表3.1，采用：单工序模具结构简单，但需要两道工序两幅模具才能完成，且生产率低难以满足该工件大量生产的要求。复合模需一副模具，生产率较高，尽管模具结构较单工序模复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。虽然级进模也需一副模具，且生产率较高，但模具结构复杂，送进料不方便，加之工件尺寸偏大。通过分析对上述三种模具的比较，该件若能一次成形，则采用复合模最佳。第四章 排样论证 4.1 冲裁件的排样 在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义。在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等。所以，排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。 冲裁所产生的废料分为两种：一是，工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是，由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。4.1.1搭边 排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边。搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能出现“啃刃”现象或冲裁时被拉断，有时还会拉入模具间隙中，损坏模具刃口，从而影响模具寿命。 搭边值的大小与下列因素有关： （1）材料的力学性能 硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。 （2）工件的形状与尺寸 尺寸大或带有凸尖的复杂形状时，搭边要取得大些。 （3）材料厚度 薄材料的搭边应取得大些 （4）送料方式及挡料方式 用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。 搭边值得大小要合理选取。根据此零件的尺寸查冲压工艺与模具设计取得： 搭边值为 进距方向 4.1.2 排样方案 根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为： （1）有废料排样 沿冲件全部外形冲裁，在冲件周边都留有搭边，因此材料利用率低，但冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，生产中巨大多数冲裁件都是采用有废料排样。 （2）少废料排样 沿冲件部分外形切断或冲裁，只在冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲模结构简单。 （3）无废料排样 沿直线或曲线切断条料而获得冲件，无任何搭边。冲件的质量和模具寿命更差一些，但材料利用率最高。 少、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高。但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点，并且工件具有一定的形状，才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多排等形式。 根据本零件的特点，适合采用废料直排的方式，这样不仅使冲出的零件达到质量要求，还可以在一定程度上提高材料的利用率。4.2条料宽度的确定 在排样方式和搭边值确定以后，就可以确定条料的宽度。 进距 4.1 条料宽度 4.2板料规格拟用0.5mm1200mm1200mm热轧钢板，采用横裁。裁板条数 条4.3每条个数 个4.4每板总个数 个4.5每条板材利用率 4.6 每张钢板材料总利用率 4.7 图4.1排样示意图第五章 工艺尺寸计算5.1力的计算5.1.1 落料力的计算 落料力 5.1 式中，-为材料抗剪强度； L-为冲裁周边总长； t-为材料厚度； 系数是考虑到冲裁模刃口的磨损：凸模与凹模间隙的波动（数值的变化或分布不均），润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全系数，一般取1.3。当查不出材料抗剪强度时，可用抗强度代替，此时。 因此，该冲件的落料力的计算公式为 5.2 5.1.2 拉深力的计算 采用压边圈的圆筒形件 5.3 式中， -拉深件的直径； t-材料厚度； -材料的强度极限，取值； -拉深力； -修正因数，这里取1； 因此， 5.45.2 拉深压力机选用 拉深工序的工作行程较长。对于曲柄压力机来说，不管工作行程有多长，拉深力都必需处于压力机滑块的许用负荷曲线之内。对于拉深较浅的零件，一般情况下只要实际拉深力不超过压力机的公称压力即可。而对于工作行程较长的拉深工序，在实际生产中，一般按总的拉深力小于或等于压力机公称压力的50%60%来选用。 拉深较浅零件，对压边要求不高时，一般可选用通用型曲柄压力机。在模具设计时采用弹性压边装置。对于拉深零件较深，压边要求较高或大型零件拉深时，应选用专用的双动拉深压力机或带气垫的单动曲柄压力机。5.2.1拉深功的计算 由于拉深成形的行程较长，消耗功较多，因此，对拉深成形除了计算拉深力外，还需要校核压力机的电动机功率。通常按下式计算： 5.5 式中 -最大拉深力； -拉深深度； -拉深功 -修正系数，一般取为所以 5.6 根据拉深功计算压力机的电机功率，可以用下式计算： 式中， -电机功率； -不平衡系数，； -压力机效率，； -电机效率，； -压力机每分钟行程数。 若选用的拉深压力机得电动机功率小于上述计算值，则应另选更大功率的压力机。5.3 凸凹模刀口尺寸计算 凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凹、凸模刃口尺寸及其公差来保证。因此，正确确定凸、凹模刃口尺寸和公差，是冲裁模设计中的一项重要工作。在决定模具刃口尺寸及制造公差时，需考虑以下原则：落料件的尺寸取决于凹模的磨损，冲裁件的尺寸取决于凸模尺寸。考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸、凹模刃口尺寸时，对基准件刃口尺寸在磨损后变大的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸在磨损后减少的，其刃口公称尺寸应取工件尺寸范围内较大的数值。这样，在凸模磨损到一定程度的情况下，任能冲出合格的零件。在确定模具刃口制造公差时，要既能保证工件的精度要求，又要保证合理的间隙数值。根据凹、凸模的加工方法的不同看，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上课分为两类： 1.凸模与凹模分别加工法； 2.凸模与凹模配合加工法。 （1）落料时 因为落料件表面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本一致，应该先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基准，又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为了保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故凹模基本尺寸应该取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸，落料凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。 5.7 5.8 式中 落料凸模最大直径 落料凹模最大直径 工件允许最大尺寸 冲裁工件要求的公差 系数，为避免多数冲裁件尺寸都偏向于极限尺寸，此处可取。对于未标注公差可按IT14级计算，根据教材上表2-10查得，冲裁模刃口双面间隙： 5.9、凹、凸模制造偏差，这里可以按IT7来选取:落料刃口最大尺寸计算凸模制造公差按IT8级精度选取，得落料尺寸，查表得校核间隙：，故采用凸模与凹模配合加工方法，因数由表 则 按凹模尺寸配制，其双面间隙为 其工作部分如图： （2）拉深时 拉深凸模和凹模的单边间隙计算凸凹模制造公差，按IT10级精度选取，由附录表4查得，按公式可求拉深凸、凹模尺寸及公差如下： 因拉深件注内形尺寸，按凸模进行配作： 工件尺寸： 式中 拉深件公差，这里按IT10级精度选取，查表附录4，可以得。其工作部分如图： 第六章 确定模具类型及结构形式6.1 模具的类型及定位方式的选择6.1.1 模具的类型选择 由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为落料拉深复合模。6.1.2 定位方式的选择 为保证条料的正确送进和毛坯在模具的正确位置，冲裁出外形完整的合格零件，模具设计时必须考虑条料或毛坯的定位。正确位置是依靠定位零件来保证的。由于毛坯形式和模具结构不同，所以定位零件的种类很多。设计时应根据毛坯形式、模具结构、零件公差大小、生产效率等进行选择。定位包含控制送料步距的挡料和直垂方向的导料等。 1.挡料销挡料销的作用是挡住条料搭边或冲压轮廓以限制条料的送进距离。GB中常见的挡料销有三种形式：固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。固定挡料销安装在凹模上，用来控制条料的进距，特点是结构简单，制造方便。由于安装在凹模上，安装孔可能会造成凹模强度的削弱，常用的结构有圆形和钩形挡料销。活动挡料销常用于倒装复合模中。始用挡料销用于级进模中开始定位。 2.导正销在级进模中导正销通常与挡料销配合使用，以减少定位误差，保证与外形的相对位置尺寸精度要求。当零件上没有适合于导正销导正用的孔时，对于工步数较多、零件精度要求较高的级进模，应在条料两侧的空位处设置工艺孔，以供导正销导正条料使用。此时，导正销固定在凸模固定板或弹压卸料板上。 3.侧刀在级进模中，常采用侧刃控制条料步距，从而达到准确定位的目的。侧刃实质上是裁切边料凸模，通过侧刃的两侧刃口，切除条料两侧边缘部分材料，形成一台阶。条料窃取部分边料后，宽度才能够继续送入到凹模，送进的距离为切去的长度。当材料送到切料后形成的台阶时，侧刃挡块阻止了材料继续送进，只有通过模具下一次地工作，新的送料步长才能形成。 4.定位板和定位钉定位板和定位钉是为单个毛坯定位用的元件，以保证前后工序相对位置精度或工件的内孔与外轮廓的位置精度要求。 5.送料方向的控制条料的送料方向是条料靠着一侧导料板，沿着设计的送料方向导向送料，为使条料靠进一侧的导料板，保证送料的精度，可采用侧压装置。因为该模具使用的是条料，所以倒料采用导料板，采用挡料销控制送进距。6.2 零件的结构设计 由于工件形状简单对称，所以模具的工作零件均采用整体结构，拉深凸模、落料凹模的结构如下图： 图6.1 落料凹模 图6.2 拉深凸模 图6.3 凹凸模 6.3 其他零部件的设计与选用6.3.1 弹性元件的选用 该模具中的弹性元件主要采用弹簧，顶件块在成形过程中一方面起压边力作用，另一方面还可将成形后报在拉深凸模上的工件卸下。其压边力由标准缓冲器提供。6.3.2 模架的选用 采用落料、拉深、冲孔复合模，首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本次设计中凸凹模的最小壁厚为，满足钢材最小壁厚的要求能够保证足够的强度，故采用复合模。模具采用倒装式。模座下的缓冲器兼作压边与顶件，另外还设有弹性卸料装置的弹性顶件装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产效率高，缺点是弹性卸料板使模具的结构变复杂,要简化可以采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板中不易取出，带来操作上的不便，结合本次设计综合考虑，采用弹性卸料板。从生产量和方便操作以及具体规格方面考虑，选择后则导柱模架，由凹模外形尺寸，（GB/T2851.51990）在按其标准选择具体结构尺寸如下上模板 HT250 下模板 ZG450导 柱 20钢 导 套 20钢模具闭合高度 MAX 245mm MIN 200mm 所谓的模具的闭合高度H是指模具在最低工作位置时，上下模座之间的距离，它应与压力机的装模高度相适应。模具的实际闭合高度，一般为： H=凹模垫板+下模板厚度冲头进入凹模深 该副模具使用上垫板厚度为10mm，凹模固定板厚度为12mm。如果冲头（凸凹模）的长度设计为110mm，凹模（落料凹模）设计为70mm，则闭合高度为： 6.3.3 模具辅助零件的材料选用及热处理 模具辅助零件的材料选用及热处理，见表6.1。表6.1 模具辅助零件的材料选用及热处理零件名称选用材料热处理硬度上模座、下模座HT2040HT2547、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸凹模固定板A3、A5侧面导板45淬火4348导柱20渗碳0.815862导套20淬火5860导正销、定位销T7、T8淬火5256挡料销、挡料板45淬火4548垫板、定位板45、T7A淬火4348螺母、垫圈A3、45固定螺栓、螺钉A3、45销钉45淬火4548顶杆、推杆45淬火4348第七章 模具的总装图 由以上设计可得如图7.1所示的模具总装图。 为了实现先落料，后拉深，应保证模具装配后，拉深凸模的端面比落料凹模端面低 1-打料杆；2-模柄；4-销钉；5-固定板；6-凸凹模；7-固定卸料板；8-卸料螺钉；9-落料凹模；10-顶件杆；11-凸模固定板；12-垫板；13-下模座；14-导柱；15-拉深凸模；16-顶件块；17-推件块；18-导套。 模具的工作过程：将调料送入刚性卸料板下长条形槽中，平放哎凹模面上，并靠槽的一侧，压力机滑块带着上模下行，凸凹模下表面先接触条料，并与顶件块一起压住条料，先落料后拉深；当拉深结束后，上模回程，落料后的条料由刚性卸料板从凸凹模上卸下，拉深成形的工件由压力机上活动横梁通过推件块从凸凹模中刚性打下，手工将工件取走后，将条料往前送进一个步距，进行下一个工件生产。第八章 模具的装配 复合模是指在冲床一次行程中冲制产品两道或两道以上工序的冲模，这种模具结构复杂，装配要求高，但由于模具生产率高，各内、外型面间的相对位置精度高，故广泛应用于精度零件的加工。本模具为落料拉深复合模，其装配一般按下面的步骤进行： 1. 装配压入式模柄，垂直上模座端面，装后同磨大端面齐平。 2. 将拉深凸模装在下模座上，并相对下模座底面垂直。同磨端面平齐后，作止动螺钉孔，并安装止动螺钉。 3. 以顶件块定心，将凹模装在下模座下，经调整与拉深凸模同轴后，用平行夹板夹紧，做螺钉孔和销钉，并拧紧螺钉，配入适当过盈的定位销。 4. 将凸凹模装在固定板上，并保持垂直，同磨大的端面齐平。 5. 用平行夹板将图凹模上的固定板与上模板座加紧后合模，使导柱缓慢进入导套。在凸凹模的外圆对正凹模后，配作螺钉和螺钉过孔，并拧如螺钉但不要太紧。用轻轻敲打固定板得方法进行细致地调整，待凸凹模和凹模的间隙均匀后，配作凸凹模固定板和上模座得销孔，并配入相应过盈量得销钉。 6. 加工顶件块时，外圆按凹模的孔实配，内孔按拉深凹模的外圆实配，保持要求的间隙。装配后，顶件块的顶面须高于凹模0.1mm，而拉深凸模的顶面不得高于凹模。 7. 安装固定挡料销和卸料板，按凹模板生的孔套在凸凹模外圆上应于凹模中心保持一致。在用平行夹板夹紧的情况下，按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺钉过孔，并以螺钉固紧，其它零件的装配均符合要求后打标记。结束语 经过两个月忙碌而又紧张的设计，在老师的精心指导下，我终于完成了老师布置的题目：波纹管落料拉深模设计。 通过这次设计我再次把所学的专业知识用于实践当中，可以说这次设计就是对我们所学知识的一次大检阅，也是一个查漏补缺的过程；同时让我们初步地掌握了冲压工艺及冲模设计，懂得了如何查阅和运用技术资料。在设计的过程中，我遇到了许多的困难。首先是计算的复杂，计算中还涉及很多符号；还有计算拉深力等时要查阅大量的表。其次是知识的结合上面有很多漏洞，有些基础知识不牢固加大了设计的难度。这是我第一次独立完成一个设计课题，尽管，这次设计不能算作成功之作，但是它给我带来的收获是巨大的，影响是深远的。 在这里我还得特别感谢伍老师我的指导老师，他时常与我进行设计上的交流，不耐其烦地帮我找出论文中的确定与不足。参考文献1 翁共金，徐新成.冲压工艺及冲模设计. 北京：机械工业出版社，20042 刘鸿文.材料力学（第四版）. 北京：高等教育出版社，20043 甘永立，几何量公差与检测（第七版）. 上海：上海科学技术出版社，20054 郭景仪，陈炎嗣.冲压模具技术手册. 北京：北京出版社，19925 肖景容，将奎华.冲压工艺学. 北京：机械工业出版社，19936 成虹. 冲压工艺与模具设计. 成都: 电子科技大学出版社, 2000.7 冯柄尧. 模具设计与制造简明手册. 上海: 上海科学技术出版社, 1998.8 王树勋, 高广升. 冷冲压模具结构图册大全. 广州: 华南理工大学出版社, 1988.9 郑家贤. 冲压工艺模具设计实用技术. 北京: 机械工业出版社, 1999.第 22 页 共 26 页